C/SiC复合材料的红外热像无损检测研究

采用红外脉冲热像检测方法对C/SiC复合材料试样中不同尺寸和深度的平底孔模拟缺陷进行无损检测,分析了红外脉冲热像检测方法的检测原理、红外脉冲热像检测结果和微分处理后的检测结果。研究结果表明,对于同一缺陷,红外脉冲热像图中显示的缺陷尺寸随时间变化规律近似服从卡方分布,并且在红外热波信号传播至缺陷深度时,显示的缺陷尺寸最大;对红外脉冲热像图进行微分处理,可提高小缺陷和深度缺陷的检测能力,且能够提高缺陷的识别度;红外脉冲热像法检测C/SiC材料,能发现最小直径为Φ2 mm的缺陷,无法发现深度大于4 mm(直径不大于Φ15 mm)的缺陷;该红外脉冲热像法检测C/SiC材料的最小径深比为1.3。     

非晶Si3N4在ZrN／Si3N4多层膜中的赝晶晶化和生长

由两种不同材料交替沉积形成的纳米多层膜具有如硬度升高的超硬效应等物理性能和力学性能的异常变化。研究发现，某些氮化物和氧化物可以在纳米多层膜中稳定相的“模板效应”下形成亚稳相或赝晶体。例如c-AlN亚稳相可以稳定地存在于TiN／AlN纳米多层膜中，非晶态的SiO2也可以在TiN模板的作用下晶化为NaCl结构的赝晶体，并与TiN形成共格外延生长。本文研究了气相沉积态为非晶的Si3N4在ZrN模板层作用下的晶化与生长特征。     

Si／SiO_2界面态的俘获截面及态密度的能量分布

本文用最近发展起来的准确测量绝缘体与半导体界面态俘获截面的方法［１］，测量了ＭＯＳ结构Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态的俘获截面，并利用这些结果将界面态的ＤＬＴＳ谱反演成界面态的能量分布．结果表明：界面态的电子俘获截面强烈地依赖于能量和温度，空穴俘获截面依赖于温度而与能量无明显相关，Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态在Ｓｉ禁带下半部的是施主态，而在上半部的是受主态，用ＤＬＴＳ测量的界面态不呈Ｕ型分布，它与准静态Ｃ－Ｖ测量的结果完全不同．     

电子能量损失谱对碳化硅颗粒增强铝基复合材料界面特征的研究

本文利用电子能量损失谱研究了氧化态和原始态碳化硅颗粒增强铝基复合材料的界面特性。讨论了它对复合材料强度的影响。结果发现，氧化处理后碳化硅与铝基体界面上有一ＳｉＯ２非晶层，该非晶层内由于铝的扩散作用而形成铝的浓度梯度。     

新型复相陶瓷刀具材料JX—2—I的界面结构及其对材料性能的影响

本文利用ＴＥＭ研究了新型复相陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ的界面结构，结果表明，在ＪＸ－２－Ｉ中Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ（氧化铝／碳化硅晶须）界面和Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ（碳化硅颗粒）界面结合良好，形成了具有较高强度的微观结构，发现在ＳｉＣｗ，ＳｉＣｐ和Ａｌ２Ｏ３晶粒上均有位错产生，在ＳｉＣｐ和Ａｌ２Ｏ３上有孪晶产生，分析表明，位错和孪晶的产生均吸收大量的断裂能，提高材料的断裂韧性，改善ＪＸ－２－Ｉ材料的整体     

Al／Al2O3复合材料界面应力场的LACBED研究

界面是影响复合材料性能的重要内容,对复合材料界面的研究一直受到广泛的重视。本文介绍我们利用大角度会聚束电子衍射(LACBED)研究Al基Al_2O_3颗粒增强复合材料界面应力场的初步结果。图1是这种复合材料的明场象,其中不规则形状的是增强体γ-Al_2O_3颗粒。图2是从Al基体中得到的靠近[013]带轴的LACBED花样,其中箭头所指阴影部分是图1中箭头指出的γ-Al_2O_3颗粒的阴影象。图2可以看出γ-Al_2O_3颗粒界面附近的HOLZ线发生明显的弯曲和分裂并变得模糊,这表明界面处Al基体中存在着应力场。应力场的进一步研究可以通过LACBED花样的动力学模拟得到。     

利用能量过滤成像技术对注氮SOI的研究

本文报道了利用能量过滤成像技术对注氮SOI结构的研究。能量选择狭缝分别置于△E=16eV和△E=25eV,对应于Si和Si_3N_4的等离子能量损失的非弹性散射,电子显微照片可以给出更多的结构信息。顶层单晶硅和上氮化硅层之间的过渡层可以明显地划分成两个亚层:氮化硅亚层和硅亚层。从衬底的〈111〉衍射束成的暗场像看出硅亚层的晶粒取向与顶层单晶硅的取向是不同的,这说明硅亚层中的硅晶粒的形成与长大与顶层单晶硅的形成无关。     

挤压铸造SiCp/ZL101复合材料中Si相的电镜观察

利用透射电镜观察了挤压铸造ＳｉＣｐ／ＺＬ１０１复合材料中Ｓｉ相的分布形态,分别发现在基体中析出和依附ＳｉＣ颗粒表面生长这两类Ｓｉ的分布形态,还有少量Ｍｇ２Ｓｉ粒子在后者界面附近析出,并结合挤压铸造工艺和相其形成原因。     

SiCp/ZL109复合材料中15R SiC/Si界面的TEM研究

用TEM研究了离心铸造的SiCp/ZL109复合材料中15R SiC/Si界面。SiC/Si界面结合紧密，无孔洞，无过渡层。15R SiC与其周围的Si保持以下位向关系：（11^-05)SiC//(1^-11^-)Si,[112^-O]SiC//[1^-12]Si。     

脉冲激光诱导液—固界面反应制备石墨相C3N4

透射电子显微镜（TEM）、高分辨电子显微镜（HREM）和X射线光电子谱分析表明,通过脉冲激光诱导液氨－石墨靶界面反应首次合成了石墨相C3N4。观察到了石墨相C3N4的TEM形貌;对石墨相C3N4晶面间距的实验和理论计算值进行了比较,两者非常吻合。     

纳米晶Pd─Si薄膜析出相的TEM研究

本文利用ＴＥＭ原位加热手段和选区电子衍射分析方法，对纳米晶Ｐｄ－Ｓｉ薄膜在加热过程中析出的相进行了研究。真空蒸发Ｐｄ＿（８０）Ｓｉ＿（２０）合金而得到的纳米晶Ｐｄ－Ｓｉ薄膜，其晶粒尺寸为１０ｎｍ，结构属ｆｃｃ。随着温度的升高，薄膜中晶粒长大，在局部区域有其它相析出。利用选区电子衍射图确定了这些析出相的结构。     

水润滑下纳米Si3N4填充PEEK摩擦表面的研究

纳米Si3N4填充PEEK复合材料具有良好的摩擦学性能[1].通常在水润滑下聚合物复合材料的耐磨性能变差[2],作者研究了在水润滑条件下纳米Si3N4填充PEEK复合材料的摩擦磨损性能,发现摩擦性能有所改善,但磨损率却增加了一个数量级.为了探讨其磨损机理用EPM-810Q电子探针对纳米Si3N4填充PEEK摩擦表面的形貌和元素面分布进行了观察分析,为纳米Si3N4填充PEEK的应用提供科学依据和参考.     

a—Si3N4纳米粒子的能级结构研究

用激光化学气相沉积法制备出平均粒径为10nm的a-Si     

反应生成(Al2O3+SiC)/AC8A铝基复合材料的TEM相组成分析

采用透射电镜研究了反应生成和挤压铸造法制备的（Al2O3 SiC）/AC8A铝基复合材料的相组成。结果表明反应产物的γ-Al2O3，未发现a-Al2O3；在SiC/Si、SiC/Al和Al2O3/SiC等界面亦无其它反应产物，界面结合良好，分析了组成相的形成过程。     

金属间化合物TiAl（Mn）中γ／α2相界面上的缺陷研究

略富Ti的TiAl金属间化合物具有优良的机械性能和较小比重等优点,其塑性差也可以通过加入Mn等合金元素以及适当地控制层状组织而得到改善。这说明γ和α_2相之间的相界面对于改进其机械性能起着重要作用。在这些层状结构中,γ相和α相总是具有固定的取向关系{111}_γ∥(0001)α_2和〈112〉_γ∥〈1120〉α_2。由于他们的点阵常数存在着一定差别,在其界面上常常形成一系列台阶位错和应力集中。这篇报告将对这些界面上的缺陷的特点及分布进行研究,并试图用O点阵理论解释其成因。实验用合金的重量百分比为Ti-34%Al-2%Mn。其热处理制度为:1250℃保温2小时,空冷至室温;再900℃保温4小时,空冷至室温。